Como o modelo dos recifes de ostras protege as ostras jovens

Os recifes naturais de ostras apresentam uma forma tridimensional que se repete e maximiza a sobrevivência das ostras recém-fixadas.

Esse modelo ajuda a explicar por que razão muitos recifes reconstruídos permanecem vazios e indica soluções que mantêm as ostras jovens protegidas.

Modelo dos recifes de ostras

Nas últimas manchas de recifes naturais de ostras perto de Sydney, a superfície parecia desordenada, mas as mesmas saliências e cavidades surgiam repetidamente.

Na Universidade Macquarie, o doutor Juan Esquivel-Muelbert transformou essas formas em mapas tridimensionais suficientemente detalhados para serem reproduzidos.

A sua equipa descobriu que os recifes naturais apresentavam um nível intermédio de rugosidade, com muitos pequenos esconderijos, mas sem paredes muito altas.

Reproduzir esse equilíbrio melhora a sobrevivência, pois as ostras jovens morrem rapidamente quando ficam ao alcance dos predadores ou expostas ao sol intenso.

Impactos da colonização nos recifes

No final do século XVIII, os colonos exploravam os recifes de ostras como se fossem pedreiras em águas pouco profundas. Uma análise histórica associou a exploração inicial dos recifes perto de Sydney à procura de alimentos e à produção de cal.

Na construção da Casa do Governo, foi utilizada cal obtida a partir de conchas de ostras, ligando diretamente a perda dos recifes aos tijolos e à argamassa.

Depois de essa base de conchas desaparecer, os trabalhos de restauro tiveram de começar do zero, pois as novas ostras não conseguem fixar-se em lodo mole.

Modelos experimentais de recifes

Para reproduzir a textura, a equipa moldou 16 placas de betão com saliências suficientemente altas para formar fendas estreitas.

Os investigadores aparafusaram conjuntos de placas junto de recifes vivos em três estuários na região de Sydney, onde já circulavam larvas de ostras.

Metade das placas ficou dentro de gaiolas à prova de predadores; as placas correspondentes permaneceram ao ar livre, onde peixes e caranguejos podiam capturar as ostras recém-chegadas.

Após 12 meses, os investigadores rasparam cada placa para identificar as formas de superfície que mantinham as ostras jovens vivas durante tempo suficiente para começarem a formar recifes.

Testar a pressão dos predadores

Dentro das gaiolas, uma maior área de superfície disponível para fixação permitiu simplesmente alojar mais ostras, uma vez que nada conseguia alcançá-las depois de se fixarem.

Fora das gaiolas, o número de ostras aumentou e depois diminuiu consoante a textura, mostrando que a área adicional, por si só, não determinava quais sobreviviam.

Os predadores explicavam essa tendência: peixes e caranguejos podiam percorrer superfícies simples, ao passo que as fendas complexas escondiam as ostras jovens.

Os resultados mostraram que a conceção dos recifes não pode procurar apenas a rugosidade máxima, pois a proteção depende da forma como os espaços se ligam, e não apenas da altura.

Pequenos espaços salvam ostras

Quando se fixam, as ostras jovens têm o tamanho da cabeça de um alfinete e, sobre betão liso, ficam expostas às ondas e ao sol.

As fendas entre as saliências criavam micro-habitats: pequenas cavidades com sombra mais fresca e ar mais húmido durante a secagem na maré baixa.

Essas cavidades também impediam a passagem de bocas e pinças maiores, dificultando o acesso de peixes e caranguejos às ostras mais recentes.

Com o tempo, cada sobrevivente protegido cimentava-se no lugar, transformando lentamente a superfície no início de um novo recife de ostras.

Geometria da conceção dos recifes

Em vez de avaliarem as superfícies a olho, os investigadores descreveram cada uma com dois valores que representavam as suas dobras e elevações.

Um deles era a dimensão fractal, uma medida da quantidade de superfície contida no espaço, em escalas pequenas e grandes.

Valores mais elevados significavam mais recantos e fendas, capazes de fazer com que um predador falhasse uma dentada rápida.

Ao acrescentar a amplitude de altura, ou seja, a distância entre o ponto mais alto e o mais baixo de uma placa, a equipa pôde concentrar a pesquisa nas formas efetivamente usadas pelas ostras.

A combinação ideal para os recifes de ostras

Quando a dimensão fractal e a amplitude de altura foram consideradas em conjunto, o modelo apontou para uma combinação ideal de sobrevivência. Ao compará-la com os levantamentos de recifes reais, os investigadores verificaram que a maioria das manchas naturais se situava entre os 10% melhores.

«A nossa experiência mostrou que a configuração ideal, tanto para o estabelecimento como para a sobrevivência a longo prazo, era aquela que oferecia vários espaços pequenos onde as ostras jovens pudessem crescer, com uma exposição mínima a predadores ou a condições ambientais prejudiciais», afirmou Esquivel-Muelbert.

Manter os modelos dentro desse intervalo estreito poderá acelerar a recuperação dos recifes, embora outras espécies de ostras possam precisar de uma combinação diferente.

Modelos para recuperar recifes

Na Austrália e noutros locais, há atualmente grupos a reconstruir recifes de ostras para melhorar a transparência da água e reduzir a erosão costeira.

As equipas de restauro depositam frequentemente conchas ou betão, mas uma textura inadequada pode atrair predadores ou provocar a secagem das ostras jovens.

Regras de conceção baseadas em recifes de ostras vivos podem evitar que os projetos desperdicem dinheiro em estruturas que parecem complexas, mas falham rapidamente.

Este modelo permite escolher formas que protejam a primeira geração, uma etapa que determina o destino do recife.

As ostras moldam as zonas costeiras

Ao empilharem as suas conchas vivas, as ostras dos recifes funcionam como engenheiras do ecossistema: espécies que constroem e remodelam habitats para outros seres vivos.

Essas camadas de conchas abrandam a água junto à costa, o que pode atenuar a erosão e, ao mesmo tempo, oferecer abrigo a pequenos peixes e caranguejos.

Uma avaliação nacional concluiu que os recifes de ostras do sul e do leste da Austrália diminuíram 94% desde 1750, num contexto de perdas globais superiores a 85%.

Restaurar os recifes significa recuperar os seus serviços, mas o sucesso começa nos primeiros meses, quando as pequenas ostras sobrevivem ou desaparecem.

Plano para a recuperação dos recifes

Ao interpretar as superfícies dos recifes como uma arquitetura funcional, o estudo liga os danos causados pela colonização a uma solução prática para reconstruir esta importante estrutura viva.

Projetos futuros poderão aplicar as mesmas regras de conceção a áreas maiores, testando também novos materiais e outras espécies de ostras.

Crédito da imagem: doutor Juan Esquivel-Muelbert